HUT72158A - Method and apparatus for the yield of heat energy from waste materials, mainly from refuse - Google Patents

Method and apparatus for the yield of heat energy from waste materials, mainly from refuse Download PDF

Info

Publication number
HUT72158A
HUT72158A HU9500835A HU9500835A HUT72158A HU T72158 A HUT72158 A HU T72158A HU 9500835 A HU9500835 A HU 9500835A HU 9500835 A HU9500835 A HU 9500835A HU T72158 A HUT72158 A HU T72158A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
waste
grate
combustion chamber
coke
oxidant
Prior art date
Application number
HU9500835A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9500835D0 (en
Inventor
Hans Rueegg
Stefan Forsberg
Original Assignee
Von Roll Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Von Roll Ag filed Critical Von Roll Ag
Publication of HU9500835D0 publication Critical patent/HU9500835D0/en
Publication of HUT72158A publication Critical patent/HUT72158A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0276Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using direct heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B7/00Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
    • C10B7/04Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with shaking or vibrating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00Waste feed arrangements
    • F23G2205/10Waste feed arrangements using ram or pusher
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00Waste feed arrangements
    • F23G2205/16Waste feed arrangements using chute
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07005Injecting pure oxygen or oxygen enriched air
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Abstract

The process comprises spreading the waste on a grate (5) which is then passed through a firing space (12) and has a gaseous oxidiser supplied to it. The oxidiser is passed over the waste (11) on the grate into the firing space, forming flames from the combustible volatile components of the waste. The flames supply the radiant heat to release the combustible volatile materials. The residue of the waste forms a coke. The unburnt volatile material can be used as a combustible gas. The oxidiser may be supplied to the firing space via several locally separated elements (15).

Description

A találmány tárgya eljárás hőenergia kinyerésére hulladékanyagokból, különösen szemétből, amelynek során az egy rostélyra anyagréteg formájában adagolt hulladékanyagot folytonos átkeverés és egyidejű oxidálószer bevezetés mellett egy tűztéren bocsátják át, valamint berendezés az eljárás végrahajtására, amely egy rostéllyal rendelkező helyhezkötött égetőkemencét tartalmaz.The present invention relates to a process for recovering thermal energy from waste materials, particularly garbage, wherein the waste material fed to the grate as a layer of material is fed through a continuous mixing and simultaneous introduction of oxidizing agent into a combustion chamber and apparatus for carrying out the method.

-2A hulladékot például a hagyományos szemétégető berendezésekben egy égetőrostélyon mozgatott rostélyelemek segítségével egy tüzelőberendezés tűzterén vezetik át, és ennek során a szemét kiszárad és elég. Oxidálószerként levegőt használnak, amelyet alulról felfelé áramoltatnak át az égetőrostélyon és a rajta lévő hulladékon. A hulladéknak a gyulladási hőmérsékletet elérő része meggyullad, és az eközben keletkező füstgázt egy utóégetőkamrában szekunderlevegő adagolása mellett teljes kiégéséig égetik el. Ez az égetési módszer ideális esetben a szemét összes szerves alkotórészét széndioxiddá és vízzé alakítja át.For example, in conventional garbage incinerators, waste is passed through a firing grate element on a combustion plant firebox, whereby the waste dries and burns. The oxidizing agent used is air, which is passed from the bottom to the bottom of the incinerator and the waste on it. The part of the waste that reaches the ignition temperature is ignited and the resulting flue gas is incinerated in a post-combustion chamber with the addition of secondary air until complete combustion. This method of incineration ideally converts all the organic constituents of the garbage into carbon dioxide and water.

Az elégetés után a keletkezett salakot lehűtik és egy salaklerakóba vagy további feldolgozásra elszállítják. A füstgázt az utóégetést követően többnyire átvezetik egy hőcserélőn, melyben visszanyerik a füstgáz hőjének egy részét, mielőtt a füstgázt különböző tisztító berendezésekbe vezetik be.After incineration, the resulting slag is cooled and transported to a landfill or further processing. After flaring, flue gas is usually passed through a heat exchanger whereby some of the heat from the flue gas is recovered before the flue gas is introduced into various purification plants.

A szemétégetés fentebb ismertetett hagyományos módja nem mentes bizonyos hátrányoktól. Mivel oxidálószerként levegőt használnak, és ezáltal tökéletes égés jön létre, normál esetben 5000-6000 m^ füstgáz keletkezik minden tonna szemétből. A füstgázt költséges módon meg kell tisztítani, mielőtt azt eleresztenék az atmoszférába. A füstgáz tisztítására és a hővisszanyerésre szolgáló berendezéseknek megfelelően nagyoknak és műszakilag igényes kialakításúaknak kell lenniük. Az ilyen berendezések beruházási költsége ennek megfelelően igen magas.The conventional method of incineration described above is not without its drawbacks. Because air is used as the oxidizing agent, and thus perfect combustion is produced, 5000-6000 m 2 of flue gas is normally generated from every ton of waste. The flue gas must be purged in a costly manner before being discharged to the atmosphere. Equipment for flue gas cleaning and heat recovery must be sufficiently large and technically demanding. The investment cost of such equipment is accordingly very high.

Az eljárás további hátránya, hogy az égetőrostélyon és a hulladékrétegen átáramló levegő felkavarja a port, és magával ragad korom- és hamurészecskéket, amelyek bekerülnek a hővisszanyerő és a füstgázmosó berendezésekbe. Ott lerakódásokat okoznak, ami különösen a hővisszanyerésnél okoz problémát. A lerakódások rontják a hőátadást és korrodálják a hőcserélő felületeket, ezáltal viszonylag gyakran költséges javítások válnak szükségessé, és romlik a berendezés hatásfoka is.A further disadvantage of the process is that the air flowing through the incinerator grate and the waste layer agitates the dust and captures particles of soot and ash, which are introduced into the heat recovery and flue gas scrubbing equipment. They cause deposits there, which is a problem especially with heat recovery. Deposits degrade heat transfer and corrode heat exchanger surfaces, which often requires costly repairs and the efficiency of the equipment.

Az égési hőmérséklet a rostélyelemek szerkezeti anyaga miatt nem választható meg szabadon. Az égetőrostély lehetséges szerkezeti nagyságától függően korlátozott a hulladéknak a tűztérben elérhető tartózkodási ideje is. Ez negatív hatással van a salak minőségére. Mivel az égési hőmérséklet és a hulladéknak az égetőrostélyon való tartózkodási ideje nem választható megThe combustion temperature is not freely selectable due to the structural material of the grate elements. Depending on the possible structural size of the incinerator grate, the residence time of the waste in the combustion chamber is also limited. This has a negative impact on the quality of the slag. Because the combustion temperature and the residence time of the waste on the incinerator grate cannot be selected

-3szabadon, nem biztosítható a salak tökéletes kiégése, és oldódó szervetlen káros anyagok maradhatnak vissza a salakban.-3free of charge, no perfect burnout of the slag, and soluble inorganic pollutants may remain in the slag.

Az ismert szemétégető berendezéseknél jelentkező ezen problémák megoldására különböző alternatív eljárásokat fejlesztettek ki, azonban ezeknek is komoly hátrányaik vannak.Various alternative methods have been developed to overcome these problems with known waste incinerators, but they also have serious drawbacks.

Az égési hőmérséklet növelése és a füstgáz mennyiségének, ezáltal az utánkapcsolt berendezések méretének és beruházási költségének csökkentése érdekében javasolták az égetőrostélyon átáramló égési levegő oxigénnel dúsításák. Ez az intézkedés azonban nem kézbentartható, általában túl magas hőmérsékletet hoz létre az égetőrostélyon. A füstgázmennyiség emiatt nem csökkenthető a megfelelő mértékben, és nő a rostély termikus és mechanikus terhelése.In order to increase the combustion temperature and to reduce the amount of flue gas, thus reducing the size and investment cost of the aftermarket equipment, it has been proposed to enrich the combustion air flowing through the combustion grate with oxygen. However, this measure is not realistic and usually creates too high a temperature for the burner. As a result, the amount of flue gas cannot be adequately reduced and the grate's thermal and mechanical load is increased.

A szemétégetés mellett a hulladékból való energianyerésre szolgáló további termikus eljárásként használják a kigázosítást, amelyet pirolízisnek, svélezésnek vagy kokszosításnak is neveznek, és amelyekről részletesebb ismertetéseket közöl a Müll und Abfall szakfolyóirat 12/1978 száma.In addition to waste incineration, gasification, also called pyrolysis, peeling or coking, is used as an additional thermal process to recover energy from waste and is described in more detail in Müll und Abfall 12/1978.

A kigázosításon alapuló összes eljárásnál a hulladékot oxigén kizárása mellett hevítik. Ennek hatására a hulladékban lévő szerves vegyületek instabillá válnak, az illékony összetevők felszabadulnak és eltávoznak, a nem illékonyak pedig koksszá alakulnak át.In all processes based on degassing, the waste is heated with the exclusion of oxygen. As a result, the organic compounds in the waste become unstable, the volatile components are released and removed, and the non-volatile components are converted into coke.

Tekintettel arra, hogy a kigázosításnak oxigén kizárása mellett kell történnie, az eddig ismert eljárásoknál az endoterm folyamat fenntartásához szükséges energiát fűtőfelületeken keresztül vezetik be a hulladékba, amely fűtőfelületeknek közvetlenül kell érintkezniük a hulladékkal. Ilyen fűtőfelületek lehetnek például forgódobok vagy csatornák, melyeket vagy kívülről fűtenek vagy belső fűtőcsövekkel látnak el. A hulladék rossz hővezetőképessége miatt a kigázosítás előtt elengedhetetlen a hulladék előkezelése és aprítása. A koptató hatású szemét és a fűtőfelületek közötti érintkezés miatt a mechanikus részeket költséges módon karban kell tartani.Given that degassing must take place with the exclusion of oxygen, in the prior art, the energy required to maintain the endothermic process is injected into the waste through heating surfaces which must be in direct contact with the waste. Such heating surfaces may be, for example, rotary drums or ducts, which are either heated externally or provided with internal heating pipes. Due to the poor thermal conductivity of the waste, it is essential to pre-treat and shred the waste before degassing. Due to the contact between abrasive grains and heating surfaces, the mechanical parts need to be maintained in a costly manner.

Más ismert termikus eljárások a hulladék kigázosítással, ill. elgázosítással kombinált megolvasztásán alapszanak. Az ilyen eljárások végrehajtásához fő berendezésegységként gyakorlatilag kizárólag a nyersvas előállításához ismert aknás kemencéket használnak. A vasgyártásból azonban tudjuk, hogy egy aknás kemence csak akkor működik jól, ha homogén a megolvasztandó anyag.Other known thermal processes include waste gasification and waste gas treatment. based on melting combined with gasification. The main equipment used to carry out such processes is virtually exclusively mine-fired furnaces for the production of pig iron. However, we know from iron making that a shaft furnace only works well if the material to be melted is homogeneous.

-4Heterogén tüzelőanyagok, mint pl. a háztartási szemét esetében azonban előkezelés után sem biztosítható a homogén darabosság. Ez boltozódást és hídképződéseket okoz az aknás kemencében, és nagyobb agglomerátumok képződnek. Ezáltal csökken a szilárd anyag gázzal való reakcióhoz rendelkezésre álló felülete, és nem oxidálódnak a szerves anyagok. Emiatt nem kiégett szerves zárványok keletkeznek az olvadékban, amelyek így többé már nem is tudnak oxidálódni. Az olvadék kihűlését követő granulálásnál a törési helyeken nem oxidálódott maradványok jönnek elő, így semleges salak kialakulása nem biztosítható.-4Heterogeneous fuels such as. however, in the case of household refuse, homogeneous fragmentation cannot be ensured even after pre-treatment. This causes arching and bridge formation in the shaft furnace and larger agglomerates are formed. This reduces the solid surface area available for reaction with gas and does not oxidize organic matter. As a result, non-burnt organic inclusions are formed in the melt, which can no longer oxidize. After the melt has cooled, non-oxidized residues occur at the fracture sites, thus neutral slag formation cannot be ensured.

A találmány célja egy eljárás kialakítása, amely mentes az ismert eljárások fentebb említett hátrányaitól, és amellyel a keletkező füstgáz mennyisége is jelentősen csökkenthető.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process which is free of the aforementioned drawbacks of the known processes and which can significantly reduce the amount of flue gas produced.

A kitűzött célt a bevezető bekezdésben körvonalazott jellegű, hulladékanyagokból, különösen szemétből hőenergia kinyerésére is alkalmas olyan eljárás kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynek során az egy rostélyra adagolt hulladékanyagot anyagréteg formájában folytonos átkeverés és egyidejű oxidálószer bevezetés mellett egy tűztéren bocsátjuk át úgy, hogy a gázhalmazállapotú oxidálószert a rostélyon továbbított hulladékréteg fölött vezetjük be a tűztérbe, az így bevezetett oxidálószer segítségével a hulladékrétegből hőhatásra felszabaduló éghető illékony anyag legalább egy részét égetjük el, amivel a hulladékréteg fölötti tűztértartományban a hulladékanyagból az illékony éghető anyagokat felszabadító sugárzó hőhatású tűzlángot tartunk fenn, és az éghető illékony anyagoktól mentesített hulladékanyagot mint szemétkokszot, az el nem égett illékony anyagokat pedig mint éghető gázt továbbhasznosításra alkalmas termékekként vezetjük el. Az oxidálószert a tűztérbe meghatározott helyeken elosztva elhelyezett előnyösen több oxidálószer bevezetővel, célszerűen gázlándzsákkal, fúvókákon vagy radiális furatokkal ellátott csöveken keresztül, adott esetben egyedileg vezérelt mennyiségadagolásra alkalmas és/vagy hűtött ilyen oxidálószer bevezetőkkel tápláljuk be. Előnyösnek bizonyult, ha a kinyert éghető gázt a portól és káros anyagoktól, a szemétkokszot a meddő, semleges anyagoktól megtisztítjuk, majd a tisztított eljárási termékeket egy-egy további tüzelőberendezésben, vagy legalább részben egy az azokat előállító berendezés tűztere után elrendezett további berendezésegységben elégetve fűtőanyagként energiatermelésre hasznosítjuk.The object is achieved by the development and application of a process for recovering thermal energy from waste materials, particularly garbage, outlined in the introductory paragraph, whereby the waste material added to a grate is fed through a continuous layer of material and simultaneous introduction of an oxidant by the oxidant is introduced into the combustion chamber above the waste layer transmitted through the grate; volatile matter-free waste as coke and non-volatile waste as waste combustible gas is recycled as reusable products. Preferably, the oxidant is fed via a plurality of oxidant inlets distributed at defined locations in the combustion chamber, preferably via gas lances, nozzles, or radial bore tubes, optionally individually controlled and / or cooled such oxidant inlets. It has been found advantageous to purify the recovered combustible gas from dust and pollutants, refuse coke from refractory inert materials, and then burn the purified process products as fuel to produce energy in a further combustion plant, or at least partially in an additional plant unit after the furnace. utilized.

-5Ezenbelül előnyösnek találtuk, ha az előállított szemétkoksz legalább egy részét egy utánkapcsolt járulékos égetőrostélyon égetjük el. Az égetőrostélyon oxigénnel dúsított füstgázt keringethetünk át, a tűztérbe pedig gázhalmazállapotú oxidálószerként tiszta oxigént, vagy adott esetben oxigénnel dúsított visszakeringtetett füstgázt vezethetünk be. A találmány szerinti eljárás végrehajtására kialakított berendezés egy rostéllyal rendelkező helyhezkötött égetőkemencét tartalmaz, amelynek a betáplált hulladékanyagot hulladékréteg alakjában továbbító rostély fölötti tartományban az égetőkemence tűzterébe nyíló több oxidálószer bevezetője van.-5In particular, it has been found advantageous to burn at least a portion of the produced coke coke on an aftermarket incinerator. Oxygenated flue gas may be circulated through the combustion grate, and pure oxygen or optionally oxygenated recycled flue gas may be introduced into the combustion chamber as a gaseous oxidant. The apparatus for carrying out the process of the present invention comprises a stationary kiln with a grate having a plurality of oxidant inlets extending into the firebox of the kiln in the region above the grate conveying the fed waste material as a waste layer.

A találmány szerinti eljárást és berendezést az alábbiakban a csatolt rajz egyetlen, egy példaképpen! berendezés vázlatos hosszmetszetét föltüntető 1. ábrájára hivatkozva ismertetjük részletesebben.The method and apparatus of the present invention will now be illustrated in the accompanying drawing by way of example only. Referring to Figure 1, a schematic longitudinal section of the apparatus is illustrated in more detail.

A rajzon feltüntetett hulladékégető 1 berendezés táplálásához a kezelendő hulladékot, különösen például szemetet, aprítatlan állapotban, a rajzon nem ábrázolt módon egy 2 feladótölcsérbe ömlesztjük, és azt egy a 2 feladótölcsér alsó végén lévő 4 adagoló egy 5 rostélyra adagolja. A 4 adagoló mindegyik előrelöketénél azonos mennyiségű szemét kerül az 5 rostélyra. Az előtolási sebesség célszerűen fokozatmentesen szabályozható.In order to feed the waste incinerator 1 shown in the drawing, the waste to be treated, in particular garbage, is crushed in a non-shown manner into a dispensing funnel 2 and fed into a grate 5 at the lower end of the dispensing funnel. Each feeder of the feeder 4 receives an equal amount of rubbish on the grate 5. The feed rate is preferably infinitely adjustable.

Az 5 rostély a hulladékot áttovábbítja egy helyhezkötött 10 égetőkemencén. Az 5 rostélyon a hulladékanyag 11 hulladékréteg formájában helyezkedik el. Az 5 rostély és a 11 hulladékréteg fölött van a 10 égetőkemence 12 tűztere. A 12 tűztérben helyileg elosztva gázhalmazállapotú oxidálóanyag bevezetésére alkalmas több 15 oxidálószer bevezető nyílik be. A 15 oxidálószer bevezetők célszerűen gázlándzsaként, fúvókaként vagy radiális furatokkal ellátott csövekként lehetnek kialakítva. Lehetnek vízhűtésűek is, ez a rajzon nincs ábrázolva.The grate 5 conveys the waste through a stationary incinerator 10. On the grate 5, the waste material is in the form of a waste layer 11. Above the grate 5 and the waste layer 11 is the firebox 12 of the incinerator 10. A plurality of oxidant inlets 15 for locally distributing gaseous oxidant in the combustion chamber 12 are opened. The oxidant inlets 15 may conveniently be in the form of a gas lance, nozzle or tubing with radial bores. They can also be water-cooled, not shown in the drawing.

Az 5 rostély három darab külön-külön meghajtott 6 rostélyegységből áll, amelyek mindegyike több cserélhető rostélyelemet tartalmaz. Mindegyik 6 rostélyegység több lépcsőszerűen kialakított, egymáshoz képest mozgatható felülettel van ellátva, amelyek toló- és nyíróhatást fejtenek ki a hulladékra, hogy a hulladéknak mindig új felületei legyenek kitéve az alábbiakban ismertetendő termikus kezelésnek a 12 tűztérben.The grate 5 comprises three individually driven grate units 6, each of which comprises a plurality of replaceable grate elements. Each grate unit 6 is provided with a plurality of staggered, movable relative surfaces that push and shear the waste so that new surfaces of the waste are always subjected to the thermal treatment of the furnace 12 described below.

Az 5 rostélyon található 11 hulladékréteg fölött a 12 tűztérbe bevezetett oxidálószer a hulladékból eltávozó éghető illékony anyagokkal lángot alkot, amelyAbove the waste layer 11 on the grate 5, the oxidant introduced into the combustion chamber 12 generates a flame of combustible volatiles leaving the waste.

hősugárzás folytán a 11 hulladékréteget annyira felhevíti, hogy kigázosodás jön létre. Az illékony éghető anyagoktól megszabadított hulladék szemétkoksszá alakul át. Az illékony anyagok részben elégnek, az el nem égett illékony anyagok pedig éghető gázként nyerhetők ki. E két kigázosítási termék tüzelőanyagként tovább felhasználható energiahordozónak számít.due to heat radiation, the waste layer 11 is heated to such an extent that gasification occurs. Waste released from volatile combustible materials is transformed into garbage coke. Volatiles are partially combustible and unburnt volatiles can be recovered as combustible gas. These two gasification products are considered as fuel for re-use as fuel.

A láng igen nagy égési sebessége folytán az oxidálószer nem diffundál be a hulladékba, és így tiszta kigázosodás valósul meg. A rossz hővezetőképességgel rendelkező 11 hulladékréteg bizonyos értelemben hőszigeteli az 5 rostélyt a hősugárzással ill. a hőátadással szemben. Az oxidálószer nem érintkezik a berendezés termikusán terhelt részeivel, és így 10 és 100 % közötti, célszerűen 50 és 100 % közötti oxigéntartalmú, még célszerűbben pedig kizárólag oxigénből álló oxidálószer használható, miáltal a füstgáz mennyisége akár 80 %-kal is csökken.Due to the very high burning rate of the flame, the oxidant does not diffuse into the waste and thus a clean gasification is achieved. In a sense, the waste layer 11 with poor thermal conductivity insulates the grate 5 with heat radiation or heat transfer. as opposed to heat transfer. The oxidant does not come into contact with the thermally loaded parts of the apparatus, and thus an oxidant containing 10 to 100% oxygen, preferably 50 to 100% oxygen, and more preferably only oxygen, can be used, thereby reducing the amount of flue gas by up to 80%.

A szemétkoksz és a megmaradt éghető gázok homogén fűtőanyagként energiakinyerés céljára használhatók fel egy további, a rajzon nem ábrázolt berendezésben. A szemétkokszot előzetesen meg kell szabadítani a meddő, semleges anyagoktól, az éghető gázt pedig meg kell tisztítani a portól és a káros anyagoktól. A kigázosítási termékek, azaz a szemétkoksz és/vagy az éghető gáz, azonban a berendezésen belül, például egy (a rajzon nem ábrázolt) forgódobos vagy örvényréteges kemencében is utánégethető.Garbage coke and residual combustible gases can be used as a homogeneous fuel for power recovery in an additional apparatus not shown in the drawing. Garbage coke must first be decontaminated of impure, inert materials, and flammable gas must be cleaned of dust and harmful materials. However, the degassing products, such as refuse coke and / or combustible gas, may be re-incinerated inside the apparatus, for example in a rotary drum or a fluidized bed oven (not shown).

A szemétkoksz a hagyományos módon utánégethető egy a berendezés után elhelyezett, az ábrán nem ábrázolt égetőrostélyon is. Mivel a találmány szerinti eljáráshoz, mint már említettük, nagy oxigéntartalmú oxidálószert használunk, és a füstgáz mennyisége a levegőben lévő nitrogén hiánya miatt akár 80 %-kal is csökken, ezért a füstgáz akár 50 %-nyi vízgőzt is tartalmazhat. A szénfeldolgozó iparból ismert, hogy egy ilyen gáz gázosítóanyagként használható a szén feltárásához. Ha a szemétkoksz utóégetésére az utánkapcsolt hagyományos égetőrostélyt használják, akkor a szén feltárását elősegítendő, a füstgáz visszakeringtethető, és gázosítóanyagként átvezethető az égetőrostélyon. E célra természetesen vízgőz is használható.The garbage coke can also be incinerated in a conventional manner on an incinerator grate located below the unit, not shown. Since the process according to the invention, as already mentioned, uses a high oxygen content oxidant and the amount of flue gas is reduced by up to 80% due to the lack of nitrogen in the air, the flue gas may contain up to 50% of water vapor. It is known in the coal processing industry that such a gas can be used as a gasifier for the exploration of coal. If a post-fired conventional grate is used for post-combustion of the coke coke, the flue gas can be recycled and passed through the grate as a gasifier to facilitate the digestion of the coal. Of course, steam can also be used for this purpose.

A visszakeringtetett füstgáz - oxigénnel dúsítva - oxidálószerként is felhasználható a 12 tűztérben.The recycled flue gas, enriched with oxygen, can also be used as an oxidizing agent in the combustion chamber 12.

Annak következtében, hogy a találmány szerinti eljárásnál az oxidálószer (oxigén, gáz, dúsított visszakeringtetett füstgáz vagy levegő) a 11 hulladékrétegDue to the fact that the oxidizing agent (oxygen, gas, enriched recycled flue gas or air) in the process according to the invention is the waste layer 11.

-7fölött és nem az 5 rostélyon keresztül lép be a 12 tűztérbe, nem kavarodik fel a keletkező por, és ezáltal elkerülhetők az ebből eredő hátrányok.-7 above and not through the grate 5 entering the firebox 12, the resulting dust is not agitated and the resulting disadvantages are avoided.

A rostély nyíró hatása következtében, és annak köszönhetően, hogy mindig új hulladékfelületek kapják a hősugárzást, a szükséges felfűtési idő előnyös módon a minimumra csökken. A rostély hulladékkezelésre szolgáló üzembiztos szerkezeti egységként! alkalmazásának, valamint annak köszönhetően, hogy a kigázosításhoz nincs szükség a hulladékkal közvetlenül érintkező fűtőfelületekre, elhagyható a hulladék előkezelése vagy a hulladék aprítása.Due to the shear effect of the grate and the fact that new waste surfaces are always exposed to heat radiation, the heating time required is advantageously reduced to a minimum. The grate as a reliable unit for waste disposal! Due to its use and the fact that gasification does not require heating surfaces directly in contact with the waste, pre-treatment or shredding of the waste can be omitted.

Az egyes rostélyegységek különálló, szabályozható hajtásának köszönhetően a 11 hulladékréteg vastagsága szükség szerint alakítható ill. állítható be az 5 rostély hossza mentén. Az oxidálószernek az egyes 15 oxidálószer bevezetőkkel, például gázlándzsákkal történő bevezetése is egyedileg adagolható, illetve az adagolt mennyiség szabályozható.Due to the separate, adjustable drive of each grate unit, the thickness of the waste layer 11 can be adjusted or adjusted as required. adjustable along the length of the grate 5. The introduction of the oxidizing agent through each of the oxidizing agent inlets, such as gas lances, can also be individually dosed or the amount administered can be controlled.

Tekintettel arra, hogy a 10 égetőkemencében teljes égés helyett csak kigázosodás jön létre, és a hőmérséklet a kigázosodás során hatékonyan szabályozható, alacsony értéken tartható a berendezés termikus terhelése is.As the furnace 10 produces only gasification instead of complete combustion and the temperature can be effectively controlled during gasification, the thermal load of the equipment can also be kept low.

A füstgáz csökkenése jelentős. A találmány szerinti hulladékkezelő berendezés kicsi és kedvező költségű, mivel nincs szükség nagy és költséges berendezésegységek alkalmazására a füstgáz tisztításához.The flue gas reduction is significant. The waste treatment plant of the present invention is small and inexpensive since there is no need to use large and expensive plant units for flue gas cleaning.

Claims (15)

Szabadalmi igénypontokClaims 1. Eljárás hőenergia kinyerésére hulladékanyagokból, különösen szemétből, amelynek során az anyagréteg formájában egy rostélyra (5) adagolt hulladékanyagot folytonos átkeverés és egyidejű oxidálószer bevezetés mellett egy tűztéren (12) bocsátjuk át, azzal jellemezve, hogy a gázhalmazállapotú oxidálószert a rostélyon (5) továbbított hulladékréteg (11) fölött vezetjük be a tűztérbe (12), az így bevezetett oxidálószer segítségével a hulladékrétegből hőhatásra felszabaduló éghető illékony anyag legalább egy részét égetjük el, amivel a hulladékréteg (11) fölötti tűztértartományban a hulladékanyagból az illékony éghető anyagokat felszabadító sugárzó hőhatású tűzlángot tartunk fenn, és az éghető illékony anyagoktól mentesített hulladékanyagot mint szemétkokszot, az el nem égett illékony anyagokat pedig mint éghető gázt továbbhasznosításra alkalmas termékekként elvezetjük.A process for recovering thermal energy from waste materials, in particular garbage, wherein the waste material fed to the grate (5) in the form of a material layer is passed through a continuous combustion chamber (12) with continuous mixing and simultaneous introduction of an oxidizing agent. introducing the oxidant thus introduced into at least a portion of the combustible volatile material released from the waste layer to heat the radiant heat from the waste material to release the volatile combustible materials from the waste material above, and the non-combustible volatile material is disposed of as waste coke and the unburned volatile material as flammable gas is recycled. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxidálószert a tűztérbe (12) meghatározott helyeken elosztva elhelyezett több oxidálószer bevezetővel (15) tápláljuk be.Method according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent is supplied by a plurality of oxidizing agent inlets (15) distributed at defined locations in the combustion chamber (12). 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxidálószert a tűztérbe (12) gázlándzsákkal vezetjük be.Method according to claim 2, characterized in that the oxidant is introduced into the combustion chamber (12) by means of gas lances. 4. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxidálószert a tűztérbe (12) fúvókákon keresztül vezetjük be.A process according to claim 2, characterized in that the oxidizing agent is introduced into the combustion chamber (12) through nozzles. 5. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxidálószert a tűztérbe (12) radiális furatokkal ellátott csöveken keresztül vezetjük be.Method according to claim 2, characterized in that the oxidizing agent is introduced into the combustion chamber (12) through pipes with radial bores. 6. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxidálószert a tűztérbe (12) egyedileg vezérelt mennyiségadagolásra alkalmas oxidálószer bevezetőkkel (15) tápláljuk be.The method of claim 2, wherein the oxidizing agent is fed to the combustion chamber (12) by individually controlled quantity feeding oxidizer inlets (15). 7. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxidálószert a tűztérbe (12) egyedileg hűtött oxidálószer bevezetőkkel (15) tápláljuk be.The method of claim 2, wherein the oxidant is fed to the combustion chamber (12) by individually cooled oxidant inlets (15). 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kinyert éghető gázt a portól és káros anyagoktól megtisztítjuk, majd egy további tüzelőberendezésben elégetve fűtőanyagként energiatermelésre hasznosítjuk.8. A process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the recovered combustible gas is purified from dust and harmful substances and then used as fuel for combustion in an additional combustion plant. 9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szemétkokszot a meddő, semleges anyagoktól megtisztítjuk, és fűtőanyagként egy további tüzelőberendezésben elégetve energiatermelésre hasznosítjuk.9. A process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the coke is purified from infertile, inert materials and utilized as fuel in an additional combustion plant for energy production. • ·• · 10. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az éghető gázt és/vagy a szemétkokszot részben vagy egészben egy az azokat előállító berendezés tűztere (12) után elrendezett további berendezésegységben elégetjük.10. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the combustible gas and / or the coke of coke is incinerated in whole or in part in an additional plant unit located downstream of the firebox (12) of the plant producing them. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előállított szemétkoksz legalább egy részét egy utánkapcsolt járulékos égetőrostélyon égetjük el.11. The method of claim 10, wherein at least a portion of the produced coke coke is incinerated on an aftermarket incinerator. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az égetőrostélyon az oxigénnel dúsított füstgázt keringetünk át.A process according to claim 11, characterized in that the oxygen-enriched flue gas is circulated through the combustion grate. 13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tűztérbe (12) gázhalmazállapotú oxidálószerként oxigénnel dúsított visszakeringtetett füstgázt vezetünk be.13. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the gas space is supplied with recycled flue gas enriched with oxygen as the gaseous oxidant. 14. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tűztérbe (12) 10-100 %, célszerűen 50-100 %, különösen azonban 100 % oxigént tartalmazó gázhalmazállapotú oxidálószert vezetünk be.14. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a gaseous oxidant containing 10 to 100%, preferably 50 to 100%, in particular 100% oxygen, is introduced into the combustion chamber (12). 15. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás végrehajtására, amely egy rostéllyal rendelkező helyhezkötött égetőkemencét tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a betáplált hulladékanyagot hulladékréteg (11) alakjában továbbító rostély (5) fölötti tartományban az égetőkemence (10) tűzterébe (12) nyíló több oxidálószer bevezetője (15) van.Apparatus for carrying out the process according to claim 1, comprising a stationary kiln with a grate, characterized in that a plurality of oxidizing agents are introduced into the firebox (12) of the incinerator (10) in the region above the grate (5) conveying the fed waste material. has an inlet (15).
HU9500835A 1994-05-16 1995-03-22 Method and apparatus for the yield of heat energy from waste materials, mainly from refuse HUT72158A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01510/94A CH688871A5 (en) 1994-05-16 1994-05-16 Process for the thermal energy from waste material, in particular garbage.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9500835D0 HU9500835D0 (en) 1995-05-29
HUT72158A true HUT72158A (en) 1996-03-28

Family

ID=4212129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9500835A HUT72158A (en) 1994-05-16 1995-03-22 Method and apparatus for the yield of heat energy from waste materials, mainly from refuse

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5749309A (en)
EP (1) EP0683358B1 (en)
JP (1) JP2660184B2 (en)
AT (1) ATE172017T1 (en)
CA (1) CA2149188A1 (en)
CH (1) CH688871A5 (en)
DE (1) DE59503826D1 (en)
DK (1) DK0683358T3 (en)
ES (1) ES2124450T3 (en)
FI (1) FI952360A (en)
HU (1) HUT72158A (en)
NO (1) NO304325B1 (en)
PL (1) PL176862B1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH688840A5 (en) * 1994-11-17 1998-04-15 Von Roll Umwelttechnik Ag Cooled grate block.
DE19650119C1 (en) * 1996-12-03 1998-02-26 Martin Umwelt & Energietech Gasification of waste with production of inert non-agglomerated clinker
TW457354B (en) * 1999-08-20 2001-10-01 Von Roll Umwelttechnik Ag Plant and grate block for the thermal treatment of waste materials
IL143993A0 (en) * 2001-06-26 2002-04-21 Pure Fire Technologies Ltd An incineration process using high oxygen concentrations
DE202007006797U1 (en) * 2007-05-11 2008-09-25 Cemag-Anlagenbau-Dessau Gmbh Combustion chamber for solid, coarse or inert fuels, substitute fuels or secondary fuels for use on calciner of cement clinker burning plants
PL383990A1 (en) 2007-12-07 2009-06-08 Stanisław Rogut The manner and system for processing of wastes, especially municipal, and components of energetic fuel
US20090151609A1 (en) * 2007-12-15 2009-06-18 Hoskinson Gordon H Incinerator with pivoting grating system
DE102011015088A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Clyde Bergemann Drycon Gmbh Incinerator with afterburner grate
JP5120823B1 (en) * 2012-02-28 2013-01-16 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Waste gasification melting furnace

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1886064A (en) * 1928-02-20 1932-11-01 Firm L & C Steinmuller Furnace
GB871604A (en) * 1957-08-23 1961-06-28 L De Roll S A Improvements in or relating to garbage incinerators
CH405577A (en) * 1963-11-27 1966-01-15 Von Roll Ag Process for the combustion of bulky fuels of different properties by means of mechanical grate firing and grate firing for carrying out this process
US3871286A (en) * 1973-01-15 1975-03-18 Norolf Henriksen Incinerator
JPS5837415A (en) * 1981-08-28 1983-03-04 株式会社 タクマ Nox decreasing incinerator
DE3813817A1 (en) * 1988-04-23 1989-11-02 Fischer Reinhard Process for eliminating waste by combustion with oxygen
DE4031493C2 (en) * 1990-10-05 1994-12-08 Rwe Entsorgung Ag Waste incineration method and apparatus
JPH04371712A (en) * 1991-06-21 1992-12-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion control method for garbage incinerator
JPH0756371B2 (en) * 1992-02-21 1995-06-14 熱技研工業株式会社 Incinerator
DE59309121D1 (en) * 1992-02-26 1998-12-17 Hans Kuenstler METHOD FOR MELTING COMBUSTION RESIDUES IN SLAG
DE4236073A1 (en) * 1992-10-26 1994-04-28 Waermetechnik Dr Pauli Gmbh Burnout device and method for burning out fuels

Also Published As

Publication number Publication date
US5749309A (en) 1998-05-12
ES2124450T3 (en) 1999-02-01
NO304325B1 (en) 1998-11-30
CH688871A5 (en) 1998-04-30
HU9500835D0 (en) 1995-05-29
EP0683358A1 (en) 1995-11-22
FI952360A0 (en) 1995-05-15
JP2660184B2 (en) 1997-10-08
NO951904L (en) 1995-11-17
DK0683358T3 (en) 1999-02-15
CA2149188A1 (en) 1995-11-17
EP0683358B1 (en) 1998-10-07
PL308605A1 (en) 1995-11-27
FI952360A (en) 1995-11-17
NO951904D0 (en) 1995-05-12
JPH07310079A (en) 1995-11-28
PL176862B1 (en) 1999-08-31
DE59503826D1 (en) 1998-11-12
ATE172017T1 (en) 1998-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2222819C (en) Method and device for producing and utilizing gas from waste materials
JP3034467B2 (en) Direct-type incineration ash melting treatment equipment and treatment method
US4909162A (en) Installation for low-temperature carbonization of waste and impure materials
US6199492B1 (en) Process for melting down combustion residues into slag
JPH06507232A (en) Method of melting incineration residue into slag
HUT72158A (en) Method and apparatus for the yield of heat energy from waste materials, mainly from refuse
CZ286435B6 (en) Free waste thermal removal and apparatus for making the same
JP2001152160A (en) Dry distillating cracking reactor for waste and method for dry distillating cracking
JP2945311B2 (en) Waste incineration method
HUT76073A (en) Method for pirollitic treatment of wastes and pipe-still thereof
JP2003166705A (en) Method and device for waste disposal by stoker furnace
JP3850088B2 (en) Burner for powder combustion of industrial waste incinerator
US6849160B2 (en) Method and device for heat treatment of waste products
JPH11159719A (en) Incinerating method of waste
JPH08121728A (en) Combustion method of gas produced from wastes melting furnace and secondary combustion furnace for wastes melting furnace
JP3732640B2 (en) Waste pyrolysis melting combustion equipment
JP2001027410A (en) Separate type incineration ash melting facility, and its operation controlling method
JPH04302909A (en) Method and apparatus for treating waste
JPH10141620A (en) Method for discharging pyrolysis residue, and waste treatment equipment
JPH10205731A (en) Thermal decomposition reactor and waste treatment device
JP3550265B2 (en) Waste treatment equipment
JPH08121727A (en) Secondary combustion furnace structure for melting furnace of wasted matter
JPH1099812A (en) Pyrolyzed residue separator in waste treatment apparatus
JPH05126327A (en) Method for processing dusts generated under combustion of waste material
JPH0445729B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
DGB9 Succession in title of applicant

Owner name: VON ROLL UMWELTTECHNIK AG., CH

DFC4 Cancellation of temporary protection due to refusal